《数据库系统概论》第5版原版授课-第2章

列对应一个域
（5）属性

关系中不同列可以对应相同的域 为了加以区分 ，必须对每列起一个名字 ，称为属性 （Attribute）

n目关系必有n个属性
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关系（续）
（ 6） 码

候选码（Candidate key）
若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称 该属性组为候选码 简单的情况：候选码只包含一个属性
分量（Component）
笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di 叫作一个 分量 张清玫、计算机专业、李勇、刘晨等都是分量
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笛卡尔积（续）
基数（Cardinal number）
若Di（i＝1，2，…，n）为有限集，其基数为mi（i＝1，
attribute）或非码属性（Non-key attribute）
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关系（续）
D1，D2，…，Dn的笛卡尔积的某个子集才有实际含义
例：表2.1 的笛卡尔积没有实际意义
取出有实际意义的元组来构造关系 关系：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)
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笛卡尔积（续）
D1×D2×D3＝｛
(张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计算机专业，刘晨)，
(张清玫，计算机专业，王敏)，(张清玫，信息专业，李勇)， (张清玫，信息专业，刘晨)，(张清玫，信息专业，王敏)， (刘逸，计算机专业，李勇)，(刘逸，计算机专业，刘晨)， (刘逸，计算机专业，王敏)，(刘逸，信息专业，李勇)，
数据库系统概论
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第二章 关系数据库
中国人民大学信息学院
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关系数据库简介
提出关系模型的是美国IBM公司的E.F.Codd
1970年提出关系数据模型
E.F.Codd, ―A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks‖, 《Communication of the ACM》,1970 之后，提出了关系代数和关系演算的概念 1972年提出了关系的第一、第二、第三范式 1974年提出了关系的BC范式
② 不同的列可出自同一个域

其中的每一列称为一个属性 不同的属性要给予不同的属性名
③ 列的顺序无所谓,，列的次序可以任意交换
④ 任意两个元组的候选码不能相同
⑤ 行的顺序无所谓，行的次序可以任意交换
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基本关系的性质（续）
⑥ 分量必须取原子值
域是一组具有相同数据类型的值的集合。例:
整数 实数 介于某个取值范围的整数 指定长度的字符串集合 {‗男’，‘女’} ……………..
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2. 笛卡尔积（Cartesian Product）
笛卡尔积
给定一组域D1，D2，…，Dn，允许其中某些域是相同的。 D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为： D1×D2×…×Dn ＝
关系（续）
（7）三类关系
基本关系（基本表或基表）
实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示 查询表 查询结果对应的表 视图表
由基本表或其他视图表导出的表，是虚表，不对
应实际存储的数据
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关系（续）
（8）基本关系的性质
① 列是同质的（Homogeneous）
2.1.4 关系模型的存储结构
关系数据库的物理组织
有的关系数据库管理系统中一个表对应一个操作系统
文件，将物理数据组织交给操作系统完成 有的关系数据库管理系统从操作系统那里申请若干个 大的文件，自己划分文件空间，组织表、索引等存储 结构，并进行存储管理
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假设：导师与专业：n:1， 导师与研究生：1:n
主码：POSTGRADUATE（假设研究生不会重名）
SUPERVISOR 张清玫 张清玫 刘逸 SPECIALITY 计算机专业 计算机专业 信息专业 POSTGRADUATE 李勇 刘晨 王敏
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关系是值
关系模式是对关系的描述
元组集合的结构
属性构成 属性来自的域 属性与域之间的映象关系
完整性约束条件
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2．定义关系模式
关系模式可以形式化地表示为： R（U，D，DOM，F）
R U D DOM F 关系名 组成该关系的属性名集合 U中属性所来自的域 属性向域的映象集合 属性间数据的依赖关系的集合
这是规范条件中最基本的一条
表2.3 非规范化关系 SUPERVISOR SPECIALITY POSTGRADUATE PG1 PG2
张清玫
刘逸
计算机专业
信息专业
李勇
王敏
刘晨
小表
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2.1 关系数据结构
2.1.1 关系 2.1.2 关系模式
2.1.3 关系数据库
2.1.4 关系模型的存储结构
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2.1.3 关系数据库
关系数据库
在一个给定的应用领域中，所有关系的集合构成一 个关系数据库
关系数据库的型与值
关系数据库的型: 关系数据库模式，是对关系数据 库的描述
（3）单元关系与二元关系
当n=1时，称该关系为单元关系（Unary relation） 或一元关系
当n=2时，称该关系为二元关系（Binary relation）
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关系（续）
（4）关系的表示
关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每
第二章 关系数据库
2.1 关系模型概述
2.2 关系操作
2.3 关系的完整性
2.4 关系代数
2.5 *关系演算

全码（All-key）
最极端的情况：关系模式的所有属性组是这个关系模式的
候选码，称为全码（All-key）
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关系（续关系有多个候选码，则选定其中一个为 主码（Primary key）

主属性
候选码的诸属性称为主属性（Prime attribute） 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性（Non-Prime
(刘逸，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏) ｝
基数为2×2×3＝12
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笛卡尔积（续）
表 2.1
SUPERVISOR 张清玫 张清玫 张清玫 张清玫 张清玫 张清玫 刘逸 刘逸 刘逸 刘逸 刘逸 刘逸
D1，D2，D3 的笛卡尔积
3. 关系（Relation）
（1） 关系
D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1，D2，…，Dn上的 关系，表示为 R（D1，D2，…，Dn）
R：关系名 n：关系的目或度（Degree）
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关系（续）
（2）元组
关系中的每个元素是关系中的元组，通常用t表示。
3. 关系模式与关系
关系模式

对关系的描述 静态的、稳定的 关系模式在某一时刻的状态或内容 动态的、随时间不断变化的
关系


关系模式和关系往往笼统称为关系
通过上下文加以区别
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2.1 关系数据结构
2.1.1 关系 2.1.2 关系模式
｛（d1，d2，…，dn）｜diDi，i＝1，2，…，n｝
所有域的所有取值的一个组合 不能重复
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笛卡尔积（续）
元组（Tuple）
笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个n元 组（n-tuple）或简称元组 (张清玫，计算机专业，李勇)、 (张清玫，计算机专业，刘晨) 等 都是元组
2，…，n），则D1×D2×…×Dn的基数M为：
M mi i 1
笛卡尔积的表示方法
笛卡尔积可表示为一张二维表 表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域
n
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笛卡尔积（续）
例如，给出3个域： D1=导师集合SUPERVISOR=｛张清玫，刘逸｝ D2=专业集合SPECIALITY=｛计算机专业，信息专业｝ D3= 研究生集合 POSTGRADUATE=｛李勇，刘晨，王敏｝ D1，D2，D3的笛卡尔积为
建立在集合代数的基础上
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关系（续）
1. 域（Domain）
2. 笛卡尔积（Cartesian Product）